Plik gładka retikulum endoplazmatyczne jest to błoniaste organellum komórkowe obecne w komórkach eukariotycznych. W większości komórek występuje w małych proporcjach. Historycznie rzecz biorąc, retikulum endoplazmatyczne dzieli się na gładką i szorstką. Klasyfikacja ta opiera się na obecności lub braku rybosomów w błonach.
Gładka nie ma tych struktur przymocowanych do swoich błon i składa się z sieci woreczków i kanalików połączonych ze sobą i rozprowadzonych po wnętrzu komórki. Ta sieć jest rozległa i uważana jest za największe organelle komórkowe
W przeciwieństwie do szorstkiej retikulum endoplazmatycznego, którego główną funkcją jest synteza i przetwarzanie białek, organellum odpowiada za biosyntezę lipidów. Można go zobaczyć w komórce jako połączoną sieć rurkową, o bardziej nieregularnym wyglądzie w porównaniu do szorstkiej retikulum endoplazmatycznego.
Strukturę tę po raz pierwszy zaobserwowali w 1945 roku badacze Keith Porter, Albert Claude i Ernest Fullam..
Indeks artykułów
Gładka retikulum endoplazmatyczne to rodzaj retikulum w kształcie nieuporządkowanej sieci kanalików, w której brakuje rybosomów. Jego główną funkcją jest synteza strukturalnych lipidów błonowych w komórkach eukariotycznych i hormonach. Bierze również udział w homeostazie wapnia i reakcjach detoksykacji komórek..
Pod względem enzymatycznym gładka retikulum endoplazmatyczne jest bardziej wszechstronna niż szorstka, dzięki czemu może pełnić więcej funkcji..
Nie wszystkie komórki mają identyczną i jednorodną gładką siateczkę endoplazmatyczną. W rzeczywistości w większości komórek obszary te są dość nieliczne, a rozróżnienie między siateczką gładką a szorstką nie jest tak naprawdę bardzo wyraźne..
Stosunek gładkiej do szorstkiej zależy od rodzaju i funkcji komórki. W niektórych przypadkach oba typy retikulum nie zajmują fizycznie oddzielnych obszarów, z niewielkimi obszarami wolnymi od rybosomów i innych pokrytych.
W komórkach, w których aktywny jest metabolizm lipidów, retikulum endoplazmatyczne gładkie jest bardzo obfite.
Przykładami tego są komórki wątroby, kory nadnerczy, neurony, komórki mięśniowe, jajniki, jądra i gruczoły łojowe. Komórki biorące udział w syntezie hormonów mają duże przedziały w siateczce gładkiej, w których znajdują się enzymy syntetyzujące te lipidy.
Gładka i szorstka retikulum endoplazmatyczne tworzą ciągłą strukturę i stanowią pojedynczy przedział. Błona siateczkowa jest zintegrowana z błoną jądrową.
Struktura siateczki jest dość złożona, ponieważ w ciągłym prześwicie (bez przedziałów) znajduje się kilka domen oddzielonych pojedynczą membraną. Można wyróżnić następujące obszary: otoczka jądrowa, siateczka obwodowa i połączona sieć rurkowa.
Historyczny podział retikulum obejmuje szorstką i gładką. Jednak ta separacja jest przedmiotem gorącej debaty wśród naukowców. Cisternae mają rybosomy w swojej strukturze, dlatego siateczkę uważa się za szorstką. Natomiast w kanalikach brakuje tych organelli iz tego powodu siateczkę tę nazywa się gładką.
Retikulum endoplazmatyczne gładkie jest bardziej skomplikowane niż szorstkie. Ten ostatni ma bardziej ziarnistą teksturę dzięki obecności rybosomów.
Typowy kształt gładkiej retikulum endoplazmatycznego to wielokątna sieć w postaci kanalików. Struktury te są złożone i mają dużą liczbę rozgałęzień, co nadaje im wygląd przypominający gąbkę..
W niektórych tkankach wyhodowanych w laboratorium gładka retikulum endoplazmatyczne skupia się w ułożone w stosy zestawy cisterny. Mogą być rozmieszczone w cytoplazmie lub wyrównane z otoczką jądrową.
Gładka retikulum endoplazmatyczne jest przede wszystkim odpowiedzialne za syntezę lipidów, magazynowanie wapnia i detoksykację komórek, zwłaszcza w komórkach wątroby. W przeciwieństwie do tego, ogólnie rzecz biorąc, zachodzi biosynteza i modyfikacja białek. Każda z wyżej wymienionych funkcji została szczegółowo wyjaśniona poniżej:
Gładka retikulum endoplazmatyczne jest głównym przedziałem, w którym syntetyzowane są lipidy. Ze względu na swój lipidowy charakter związki te nie mogą być syntetyzowane w środowisku wodnym, takim jak cytozol komórkowy. Jego syntezę należy przeprowadzić w połączeniu z istniejącymi membranami.
Te biocząsteczki są podstawą wszystkich błon biologicznych, które składają się z trzech podstawowych typów lipidów: fosfolipidów, glikolipidów i cholesterolu. Głównymi składnikami strukturalnymi membran są fosfolipidy.
To są cząsteczki amfipatyczne; mają polarną (hydrofilową) głowę i niepolarny (hydroboliczny) łańcuch węglowy. Jest to cząsteczka glicerolu połączona z kwasami tłuszczowymi i grupą fosforanową.
Proces syntezy zachodzi po stronie cytozolu błony retikulum endoplazmatycznego. Koenzym A uczestniczy w przenoszeniu kwasów tłuszczowych do fosforanu glicerolu 3. Dzięki enzymowi zakotwiczonemu w błonie fosfolipidy mogą zostać wprowadzone do błony..
Enzymy obecne na cytozolowej powierzchni błony siateczkowej mogą katalizować wiązanie różnych grup chemicznych z hydrofilową częścią lipidu, dając początek różnym związkom, takim jak fosfatydylocholina, fosfatydyloseryna, fosfatydyloetanoloamina lub fosfatydyloinozytol..
Ponieważ lipidy są syntetyzowane, są one dodawane tylko do jednej strony błony (pamiętając, że błony biologiczne są ułożone w dwuwarstwę lipidową). Aby uniknąć asymetrycznego wzrostu po obu stronach, niektóre fosfolipidy muszą przenieść się do drugiej połowy membrany.
Jednak proces ten nie może zachodzić spontanicznie, ponieważ wymaga przejścia polarnego regionu lipidu przez wnętrze membrany. Flipazy to enzymy odpowiedzialne za utrzymanie równowagi między lipidami dwuwarstwy.
Cząsteczki cholesterolu są również syntetyzowane w siateczce. Strukturalnie ten lipid składa się z czterech pierścieni. Jest ważnym składnikiem błon plazmatycznych zwierząt, jest również niezbędny do syntezy hormonów..
Cholesterol reguluje płynność błon, dlatego jest tak ważny w komórkach zwierzęcych.
Ostateczny wpływ na płynność zależy od stężenia cholesterolu. Przy normalnym poziomie cholesterolu w błonach i gdy ogony lipidów, z których są zbudowane, są długie, cholesterol działa poprzez ich unieruchomienie, zmniejszając w ten sposób płynność błony..
Efekt jest odwracany, gdy spada poziom cholesterolu. Oddziałując z ogonami lipidów, powoduje to ich oddzielenie, a tym samym zmniejszenie płynności.
Synteza ceramidów zachodzi w siateczce endoplazmatycznej. Ceramidy są ważnymi prekursorami lipidów (nie pochodzą z glicerolu) dla błon plazmatycznych, takich jak glikolipidy lub sfingomielina. Ta konwersja ceramidu zachodzi w aparacie Golgiego.
Gładka retikulum endoplazmatyczne jest bogate w hepatocyty (komórki wątroby). W tym przedziale zachodzi synteza lipoprotein. Cząsteczki te są odpowiedzialne za transport lipidów do różnych części ciała.
Lipidy są eksportowane drogą pęcherzyków wydzielniczych. Ponieważ biomembrany zbudowane są z lipidów, błony pęcherzyków mogą łączyć się z nimi i uwalniać zawartość do innej organelli..
W komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych istnieje wysoce wyspecjalizowany rodzaj retikulum endoplazmatycznego gładkiego zbudowanego z kanalików zwany retikulum sarkoplazmatycznym. Ten przedział otacza każdą miofibryle. Charakteryzuje się posiadaniem pomp wapnia oraz reguluje jego pobieranie i uwalnianie. Jego rolą jest pośrednictwo w skurczu i rozluźnieniu mięśni.
Kiedy w siateczce sarkoplazmatycznej jest więcej jonów wapnia w porównaniu z sarkoplazmą, komórka znajduje się w stanie spoczynku.
Gładka retikulum endoplazmatyczne komórek wątroby bierze udział w reakcjach detoksykacyjnych w celu usunięcia toksycznych związków lub leków z organizmu..
Niektóre rodziny enzymów, takie jak cytochrom P450, katalizują różne reakcje, które zapobiegają gromadzeniu się potencjalnie toksycznych metabolitów. Te enzymy dodają grupy hydroksylowe do „złych” cząsteczek, które są hydrofobowe i znajdują się w błonie..
Później w grę wchodzi inny rodzaj enzymu zwany transferazy glukuronylowej UDP, który dodaje cząsteczki z ładunkami ujemnymi. W ten sposób związki opuszczają komórkę, docierają do krwi i są wydalane z moczem. Niektóre leki syntetyzowane w siateczce to barbiturany, a także alkohol.
Kiedy wysokie poziomy toksycznych metabolitów dostaną się do krwiobiegu, wyzwalane są enzymy uczestniczące w tych reakcjach detoksykacji, zwiększając ich stężenie. Podobnie w tych warunkach gładka retikulum endoplazmatyczne zwiększa swoją powierzchnię nawet dwukrotnie w ciągu zaledwie kilku dni..
Dlatego też zwiększa się odporność na niektóre leki i dla uzyskania efektu konieczne jest spożywanie większych dawek. Ta odpowiedź oporności nie jest całkowicie specyficzna i może prowadzić do oporności na kilka leków jednocześnie. Innymi słowy, nadużywanie pewnego narkotyku może prowadzić do nieskuteczności innego.
Glukoneogeneza to szlak metaboliczny, w którym glukoza powstaje z cząsteczek innych niż węglowodany..
W gładkiej siateczce endoplazmatycznej znajduje się enzym glukozo-6-fosfatazy, odpowiedzialny za katalizowanie przejścia glukozo-6-fosforanu do glukozy.
Jeszcze bez komentarzy